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Activation thermique du glissement des dislocations vis dans les métaux de symétrie cubique centrée

Physique de l’état condensé, chimie et nanosciences Physique du solide, surfaces et interfaces Physique mésoscopique

Résumé du sujet

L'activation thermique du glissement des dislocations joue un rôle essentiel dans la déformation plastique des métaux de structures et donc dans le vieillissement de ceux-ci. Le cas des dislocations vis dans les métaux de symétrie cubique centrée constitue un archétype pour lequel il existe déjà de nombreuses données expérimentales auxquelles nous pouvons confronter les prédictions théoriques issues de la théorie statistique de Vineyard [1,2]. Cette théorie est essentielle car elle permet d'établir une transition d'échelle depuis les calculs atomistiques les plus fins jusqu'aux échelles macroscopiques des tests de déformation.
Dans le cadre de cette proposition de thèse nous souhaiterions tester à l'échelle atomique la théorie statistique de Vineyard en comparant les prédictions de la théorie avec des simulations de dynamique moléculaire [3]. Nos calculs préliminaires ont montré un désaccord notablement important tandis que la même comparaison pour la migration de défauts ponctuels tels que les lacunes ou les interstitiels montrait un bon accord. Si ces résultats sont confirmés il nous faudra établir une correction et mesurer l'impact de cette correction sur les prédictions théoriques associées aux essais de traction.

[1] Vineyard G.H., J. Phys. Chem. Solids 3, 121 (1957).
[2] Proville L., Rodney D., Marinica M-C., Nature Mater. 11, 845 (2012).
[3] Proville L., Choudhury A., Nature Mater. TO BE PUBLISHED.

Laboratoire

Département de Recherche sur les Matériaux et la Physico-chimie pour les énergies bas carbone
Service de recherche en Corrosion et Comportement des Matériaux
Section de Recherches de Métallurgie Physique
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